일반기술

적외선 흡수층 구조와 형성 방법 및 이를 이용한 비냉각형 적외선 감지소자

본 발명은 적외선 흡수, 감지, 열적고립구조를 위한 지지층이 일체화된 적외선 흡수 구조를 갖는 비냉각형 적외선 감지소자에 대한 것이다. 비냉각형 적외선 감지소자의 특성을 향상시키기 위해서는 입사되는 적외선을 고효율로 흡수하는 적외선 흡수층이 필수적이다. 본 발명의 일체화된 흡수층을 갖는 적외선 감지소자는 흡수구조에 적외선 감지막, 감지막 보호층, 열적 고립구조를 위한 지지층, 유전체층 등이 포함된 구조를 갖는 것을 특징으로 한다. 이러한 특징으로 인해 기존의 금속/유전체/금속 구조의 흡수층보다 훨씬 작은 열질량으로 고효율의 적외선 흡수가 가능하며 air cavity λ/4 구조보다 공정상의 오류로 인해 생기는 floating 구조의 왜곡에 상관없이 고효율의 적외선 흡수가 가능하다.비냉각형 적외선 감지소자에 본 발명의 흡수층 구조를 적용함으로써 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다. 첫째, 흡수층 구조에 적외선 감지막, 지지층, 보호막, 유전체막 등을 일체화 시킨 구조를 사용함으로써 전체 흡수층의 두께 및 열질량의 증가를 최소화시킬 수 있으며, 둘째, 기존에 λ/4 air cavity에서 floating 구조의 왜곡으로 인해 생기는 적외선 흡수율의 저하와 이로 인한 소자의 특성저하 문제가 생기지 않으며 셋째, 본 구조의 흡수층은 몸체 미세가공, 또는 표면미세 가공법 등 어떤 소자 제조방법에도 적용 가능하다는 장점이 있다. 또한 이러한 흡수층 및 흡수층 구조를 비냉각 적외선 감지소자에 이용함으로써 향상된 감지도(detectivity)를 갖는 비냉각형 적외선 감지소자의 제조가 가능하다.